早年經曆
劉玫麟從5歲開始在吉林市少年宮學習鋼琴六年。2003年考入北京舞蹈學院附中學習音樂劇。2007年考入北京電影學院，就讀影視表演專業，劉玫麟在大學讀書期間，被國内油畫師李貴君相中，擔任其專屬油畫模特兒。
劉玫麟已是油畫界身價最高的新人模特，以她為原型的油畫在李貴君的畫展上累計拍賣到近千萬的業績。國内許多知名的娛樂大佬及導演都有她的肖像畫收藏，華誼老闆王中軍家中就有2幅收藏品。
演藝經曆
2008年，剛上大一的劉玫麟接拍了人生第一部戲《故夢》，在劇中與陳坤合作，也因此正式進入演藝圈。
2009年，大二時劉玫麟獲得了出演女一号的機會，在魯冬青、何樹培執導的民國傳奇劇《丐俠傳奇》中飾演二叔的女兒馬桂花；同年，出演朱榆林執導的古代神話劇《嫦娥奔月》。
2011年，在林建中執導的年代情感劇《江湖絕戀》中飾演陳晨；同年，鞠覺亮執導的《水浒傳》中飾演林錦兒；同年，在張紀中執導的古裝神話劇《西遊記》中串演其中一個七仙女；6月，劉玫麟從北京電影學院畢業；8月，參演的家庭倫理劇《寶貝戰争》殺青；之後劉玫麟獲邀擔任電玩《書劍恩仇錄》的代言人。
2012年，在張建亞執導的電影《錢學森傳》中劉玫麟再次與陳坤合作。
2016年，劉玫麟在《三生三世十裡桃花》中飾演方壺仙山的小神仙織越，也是夜華的表妹。
